FR2588320A1

FR2588320A1 - PISTON DOSING PUMP

Info

Publication number: FR2588320A1
Application number: FR8613630A
Authority: FR
Inventors: Martin Ryschka
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 1985-10-03
Filing date: 1986-09-23
Publication date: 1987-04-10
Also published as: GB2181494B; GB8623782D0; SE8604186L; DE3535329A1; SE8604186D0; GB2181494A

Abstract

POMPE DOSEUSE A PISTONS POUR UN FLUIDE QUI, PAR DES COURSES DE DEPLACEMENT REGLABLES DES PISTONS, PEUT ETRE ASPIRE DANS UNE CHAMBRE DE POMPAGE PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE CONDUITE D'ALIMENTATION ET D'UN ORIFICE D'ASPIRATION. CETTE POMPE EST PERFECTIONNEE DE TELLE SORTE QUE LE FLUIDE ASPIRE PUISSE S'ECOULER DANS LA CHAMBRE DE POMPAGE SANS ENTRAVES DUES A LA RESISTANCE DYNAMIQUE DE LA CONDUITE D'ALIMENTATION. A CET EFFET, IL EST PREVU QU'UN RECIPIENT DE COMPENSATION 7 REMPLI DU LIQUIDE A REFOULER EST RELIE A LA CONDUITE D'ALIMENTATION 8 A PROXIMITE DE L'ORIFICE D'ENTREE 2.PISTON METERING PUMP FOR A FLUID WHICH, BY ADJUSTABLE PISTON TRAVELING STROKES, CAN BE SUCKED INTO A PUMPING CHAMBER THROUGH A SUPPLY LINE AND AN SUCTION PORT. THIS PUMP IS PERFECTED SO THAT THE SUCTION FLUID CAN FLOW INTO THE PUMPING CHAMBER WITHOUT OBSTACLES DUE TO THE DYNAMIC RESISTANCE OF THE SUPPLY LINE. TO THIS END, IT IS PROVIDED THAT A COMPENSATION CONTAINER 7 FILLED WITH THE LIQUID TO BE DELIVERED IS CONNECTED TO THE SUPPLY DUCT 8 NEAR THE INPUT PORT 2.

Description

Pompe doseuse à pistons La présente invention concerne une pompe doseuse àThe present invention relates to a metering pump for

pistons pour un fluide qui, par des courses de déplacement réglables des pistons, peut être aspiré dans une chambre de pompage par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation et d'un orifice d'aspiration. La demande de brevet allemand DE-30 38 525 décrit une pompe de ce type, munie de deux pistons dont l'un, conçu comme piston fixe, accomplit une course complète régulière, tandis que l'autre piston, conçu comme piston animé d'un mouvement alternatif, n'accomplit conjointement qu'une partie de la course, car il est soumis à l'action d'une force de freinage. La différence entre les longueurs de course des deux pistons détermine la chambre de pompage, qui est délimitée par l'alésage cylindrique commun aux deux pistons. Pendant la course d'aspiration, le fluide à refouler est aspiré dans la chambre de pompage par l'intermédiaire d'une conduite d'alimentation et d'un orifice d'aspiration, et au cours de la course de refoulement consécutive, le fluide est refoulé hors de la chambre de pompage par un orifice de sortie correspondant, le piston fixe refoulant le fluide hors de la chambre de pompage en étant amené contre le piston animé d'un mouvement pistons for a fluid which can be drawn into a pumping chamber through a supply line and a suction port by means of adjustable piston stroke. German patent application DE-30 38 525 discloses a pump of this type, provided with two pistons, one of which, designed as a fixed piston, achieves a complete, regular stroke, while the other piston, designed as a lively piston of reciprocating, accomplishes only part of the stroke, because it is subject to the action of a braking force. The difference between the stroke lengths of the two pistons determines the pumping chamber, which is delimited by the cylindrical bore common to the two pistons. During the suction stroke, the fluid to be discharged is sucked into the pumping chamber via a supply line and a suction port, and during the subsequent discharge stroke the fluid is pushed out of the pumping chamber by a corresponding outlet, the fixed piston discharging the fluid out of the pumping chamber being brought against the piston driven by a movement

alternatif freiné.alternative braked.

Les pompes doseuses à pistons connues de ce type sont principalement employées pour le dosage de produits anesthésiques liquides. Dans de telles applications, il s'agit de pouvoir fournir au gaz respiratoire destiné au patient, d'une manière permanente et reproductible, des quantités minimes, de l'ordre de 10-6 litres. Ce faisant, le respect des quantités de produits anesthésiques déterminées par la course de piston réglable est primordial. Du fait des faibles quantités à refouler, on a besoin de déplacements de piston rapides, mais à course courte. Pendant le processus d'aspiration, il se produit ainsi dans la chambre de pompage à remplir une dépression qui est engendrée par la résistance dynamique de la conduite d'alimentation remplie, qui s'oppose au produit anesthésique aspiré. Des bulles de gaz peuvent ainsi, du fait de la pression de vapeur élevée des produits anesthésiques liquides, apparaître pendant la coursed'aspiration; ces bulles de gaz empêchent de remplir complètement la chambre de pompage, et produisent une erreur de Known piston metering pumps of this type are mainly used for the dosing of liquid anesthetic products. In such applications, it is a question of being able to supply the respiratory gas intended for the patient, in a permanent and reproducible manner, with minimal amounts, of the order of 10-6 liters. In doing so, the respect of the quantities of anesthetic products determined by the adjustable piston stroke is essential. Because of the small amounts to be discharged, it is necessary to move fast piston, but short stroke. During the suction process, the pumping chamber is thus filled with a vacuum which is generated by the dynamic resistance of the filled supply line, which opposes the suctioned anesthetic product. Gas bubbles can thus, due to the high vapor pressure of the liquid anesthetic products, appear during the suction course; these gas bubbles prevent complete filling of the pumping chamber, and produce an error of

dosage importante.important dosage.

Si l'inconvénient de la formation de bulles de gaz pendant le processus d'aspiration concerne des liquides, et notamment des produits anesthésiques liquides, il existe un problème similaire lors du processus de pompage pour des produits gazeux, à savoir lorsque l'écoulement du gaz aspiré dans la chambre de pompage est tellement limité par la résistance dynamique à l'écoulement de la conduite d'alimentation que la chambre de pompage ne If the disadvantage of the formation of gas bubbles during the suction process relates to liquids, and in particular liquid anesthetic products, there is a similar problem during the pumping process for gaseous products, ie when the flow of gas sucked into the pumping chamber is so limited by the dynamic resistance to flow of the supply pipe that the pumping chamber does not

peut pas être complètement remplie dans le temps alloué. can not be completely filled in the allotted time.

La présente invention a donc pour but d'améliorer une pompe doseuse à pistons du type mentionné de telle sorte que le fluide aspiré puisse s'écouler dans la chambre de pompage sans entraves dues à la résistance dynamique de The present invention therefore aims to improve a piston metering pump of the type mentioned so that the fluid sucked can flow into the pumping chamber unimpeded due to the dynamic resistance of

la conduite d'alimentation.the supply line.

Ce but est atteint en ce qu'un récipient de compensation rempli du liquide à refouler est relié à la conduite d'alimentation à proximité de l'orifice d'entrée. Pendant le processus d'aspiration, le liquide à refouler, tel par exemple que du produit anesthésique liquide, peut maintenant être aspiré à vitesse élevée du récipient de compensation dans la chambre de pompage, selon un parcours d'amenée court et présentant peu de résistance. La résistance dynamique de la conduite d'alimentation est maintenant tellement faible qu'il ne peut se produire une dépression engendrant la formation de bulles de gaz. Le volume du récipient de compensation est réduit de la quantité aspirée, et le récipient de compensation peut être à nouveau rempli par l'intermédiaire d'un réservoir de stockage relié à la conduite d'alimentation. Le remplissage du récipient de compensation à partir du réservoir de stockage peut s'effectuer pendant la course de piston consécutive destinée au refoulement vers l'orifice de sortie du fluide qui se trouve dans la chambre de pompage; en effet, la durée de ce processus de refoulement est suffisante pour ce remplissage. Ce faisant, les résistances This object is achieved in that a compensation container filled with liquid to be discharged is connected to the supply line near the inlet port. During the suctioning process, the liquid to be discharged, such as for example liquid anesthetic product, can now be sucked at high speed from the compensation vessel into the pumping chamber, along a short feed path and with little resistance. . The dynamic resistance of the supply line is now so low that a depression causing the formation of gas bubbles can not occur. The volume of the compensation vessel is reduced by the amount drawn in, and the compensation vessel can be refilled via a storage tank connected to the supply line. The filling of the compensation container from the storage tank can be performed during the subsequent piston stroke for delivery to the fluid outlet port in the pumping chamber; indeed, the duration of this repression process is sufficient for this filling. In doing so, the resistances

dynamiques des tuyaux remplis n'ont plus d'influence. The dynamics of the filled pipes no longer have any influence.

Le remplissage du récipient de compensation à partir du réservoir de stockage peut s'effectuer de diverses manières, ainsi par compensation de pression entre la pression hydrostatique du produit liquide présent dans le réservoir de stockage et la pression à l'intérieur du récipient de compensation, ou encore au moyen d'un réservoir de compensation à élasticité de forme, qui reprend automatiquement sa forme initiale à la suite du prélèvement de la quantité à doser et de la réduction correspondante de son volume. Ce mode de réalisation du réservoir de compensation convient The filling of the compensation container from the storage tank can be effected in various ways, thus by pressure compensation between the hydrostatic pressure of the liquid product present in the storage tank and the pressure inside the compensation vessel, or alternatively by means of a compensation tank with elasticity of shape, which automatically returns to its original shape following the removal of the quantity to be dosed and the corresponding reduction in its volume. This embodiment of the compensation tank is suitable

notamment tant pour des produits gazeux que pour des produits liquides. especially for gaseous products as for liquid products.

Le réservoir de compensation peut avantageusement être réalisé sous la The compensation tank can advantageously be produced under the

forme d'un soufflet métallique.shape of a metal bellows.

L'exposé qui suit décrit un exemple de réalisation de l'invention à l'aide The following description describes an embodiment of the invention using

du dessin schématique annexé.of the attached schematic drawing.

L'unique figure de ce dessin représente une partie du corps de pompe 1 qui est connu et représenté dans sa totalité dans la demande de brevet allemand DE-30 38 525. Dans un alésage cylindrique 11 se déplacent un piston fixe 4 et un piston animé d'un mouvement alternatif 5, qui sont actionnés par un moyen d'entraînement non représenté, tel que décrit dans la demande de brevet allemand DE-30 38 525. Les deux pistons 4, 5 forment une chambre de pompage 6 qui communique avec l'orifice d'entrée 2, auquel est relié un réservoir de stockage 9 par l'intermédiaire d'une conduite tubulaire 8. Un récipient de compensation 7, se présentant sous la forme d'un soufflet, est relié à l'orifice d'entrée 2 par l'intermédiaire d'une conduite de raccordement 10. L'orifice de sortie 3 se poursuit par une conduite The sole figure of this drawing represents a part of the pump body 1 which is known and represented in its entirety in the German patent application DE-30 38 525. In a cylindrical bore 11 move a fixed piston 4 and an animated piston reciprocating 5, which are actuated by a drive means not shown, as described in the German patent application DE-30 38 525. The two pistons 4, 5 form a pumping chamber 6 which communicates with the inlet port 2, to which a storage tank 9 is connected via a tubular conduit 8. A compensating vessel 7, in the form of a bellows, is connected to the port of FIG. inlet 2 via a connecting pipe 10. The outlet orifice 3 continues with a pipe

d'évacuation non représentée menant à l'utilisateur. evacuation not shown leading to the user.

De la manière représentée, la pompe doseuse à pistons accomplit une course d'aspiration au cours de laquelle, du fait de la dépression régnant dans la chambre de pompage 6, du produit anesthésique liquide (par exemple) est aspiré du récipient de compensation 7 dans la chambre de pompage 6 par l'intermédiaire de la conduite de raccordement 10, qui est courte et présente peu de résistance à l'écoulement. Le piston fixe 4 et le piston animé d'un mouvement alternatif 5 se déplacent ensuite tous deux en direction de l'orifice de sortie 3. Lorsque la chambre de pompage 6 arrive devant l'orifice de sortie 3, le piston 5 reste dans la position correspondante, de sorte que lors du début de la course de retour consécutive du piston fixe 4, le volume de la chambre de pompage 6 se réduit, et son contenu est expulsé par l'orifice de sortie 3. Lorsque les faces frontales 12, 13 des deux pistons 4, 5 rentrent en contact, le piston 5 est conjointement entraîné jusqu'à sa position de départ initialement décrite. Entre les courses d'aspiration, le récipient de compensation 7 est rempli à partir du réservoir de stockage 9 par l'intermédiaire de la conduite 8. Le soufflet élastique 7 se déploie alors As shown, the piston metering pump performs a suction stroke during which, due to the depression in the pumping chamber 6, the liquid anesthetic product (for example) is sucked from the compensation container 7 into the the pumping chamber 6 via the connecting pipe 10, which is short and has little resistance to flow. The fixed piston 4 and the reciprocating piston 5 then move towards the outlet orifice 3. When the pumping chamber 6 arrives in front of the outlet orifice 3, the piston 5 remains in the corresponding position, so that at the beginning of the consecutive return stroke of the fixed piston 4, the volume of the pumping chamber 6 is reduced, and its content is expelled by the outlet orifice 3. When the front faces 12, 13 of the two pistons 4, 5 come into contact, the piston 5 is jointly driven to its initial position initially described. Between the suction strokes, the compensation container 7 is filled from the storage tank 9 via the pipe 8. The elastic bellows 7 then deploys

jusqu'à ce qu'il retrouve sa contenance initiale. until it regains its initial capacity.

Claims

Piston metering pump for a fluid which can be drawn into a pumping chamber through a supply line and a suction port, characterized a compensating container (7) filled with liquid to be discharged is connected to the supply line (8) in the vicinity of

the inlet port (2).

Piston metering pump according to Claim 1, characterized in that the compensating container is designed as a storage tank.

compensation (7) with variable volume by elasticity of form.

Piston metering pump according to Claim 2, characterized in that the compensating reservoir is in the form of a bellows.

metallic (7).